【科學·近距離】
運動有助于健康和抗衰老。但究竟是什么讓運動有這種奇效呢？我國研究團隊歷時6年，首次系統解析了人體對急性單次運動與長期規律運動的分子-細胞動態響應譜，揭示腎臟是運動效應的關鍵應答器官——其內源代謝物甜菜堿作為衰老延緩的核心分子信使，通過靶向抑制天然免疫樞紐激酶TBK1，協同阻遏炎癥并緩解多器官衰老進程。
這項研究由中國科學院動物研究所研究員劉光慧、曲靜，聯合國家生物信息中心研究員張維綺、中國科學院動物研究所研究員宋默識及首都醫科大學宣武醫院研究員王思團隊共同完成。日前，相關論文發表在國際學術期刊《細胞》上。
在之前的研究中，研究團隊已經在這方面取得很多成果。例如，系統刻畫了年輕及年老小鼠14種器官組織對長期有氧運動的細胞分子響應特征，在時空尺度上解析了器官間協同響應的動態網絡，精準闡明了運動通過重塑節律因子調控網絡、激活血管新生信號、抑制多器官慢性炎癥等核心通路從而延緩機體衰老的整合機制，為理解運動系統性延緩衰老提供了新視角。
但是，小鼠研究的結論，在人類身上同樣適用嗎？
在這項研究中，團隊招募了13名健康男性志愿者，開展了設計嚴格的自身對照試驗。試驗分為三個階段：第一階段為45天的“靜息”基線期，利用嚴格標準化流程控制運動變量及飲食/睡眠等混雜因素；第二階段為一次性40分鐘5公里跑步的急性運動期；第三階段為25天的長期規律運動期，從隔天一次逐漸過渡到每天一次的5公里跑步。
研究人員通過采集志愿者在不同時間階段的血液和糞便樣本，并結合健康體檢數據，運用多組學分析手段，構建了多模態數據耦合分析框架。
借助這一框架，研究人員首次將運動適應性反應這一復雜的系統生物學問題解構為一個可量化的多組學動態網絡，系統解析了單次急性運動與長期規律運動后的生理適應表現與機制。
那么，運動究竟是如何延緩衰老的呢？科學家們有了三個重要發現。
其一，急性與長期運動效果是不同的。急性運動激發“生存應激型”代謝風暴與氧化損傷，而長期運動則驅動健康導向的代謝-免疫穩態重塑，并建立以代謝重編程、免疫年輕化、表觀遺傳維穩及抗氧化能力提升為支柱的多維適應體系。同時，長期運動同步重塑腸道菌群結構，抑制病原共生菌豐度，協同調控機體能量代謝。
其二，長期運動能重塑T淋巴細胞年輕態。從增強外周免疫細胞基因組與表觀遺傳穩定性，激活NRF2通路抑制炎癥因子及免疫抑制受體表達，促進T細胞存活、增殖與分化能力延緩三方面，延緩T細胞衰老。
其三，長期運動能誘導腎臟甜菜堿內源合成，而小鼠實驗中發現，甜菜堿能延長小鼠健康壽命，并顯著改善代謝能力、提升腎功能、改善運動協調性、改善抑郁樣行為和提升認知能力五大功能指標。而病理組織學與單細胞轉錄組的整合分析，進一步證實甜菜堿具有延緩多器官衰老的功效，尤以腎臟與骨骼肌為著。同時，科學家們還解析了甜菜堿延緩衰老的奧秘——它能直接作用于天然免疫激酶TBK1，有效減少免疫細胞浸潤并抑制促炎因子釋放。
這一研究開創了“內源性代謝物介導運動效益”的研發新范式，將復雜的生理效應轉化為可量化、可操作的化學語言，為基于代謝重編程的衰老干預開辟了新的路徑。
同時，在臨床轉化上也很有前景——科研人員正在加速老年慢病人群甜菜堿藥代動力學研究，搭建體液水平與衰老表型的定量關聯橋梁；通過多中心臨床試驗，驗證干預的普適性，并整合TBK1磷酸化等標志物，構建精準評估體系；此外，探索甜菜堿協同用藥策略，開發高選擇性衍生物，以增強抗炎抗衰功效。
盡管仍有一些關鍵科學問題亟待攻克，但這些發現已深化了對運動健康益處的認知，為推進健康老齡化研究提供了重要的科學依據。
科學已經證實了長期運動的好處，你還等什么？動起來吧！
（本報記者 崔興毅）
